| 研究課題/領域番号 |
18K06874
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| 研究機関 | 島根大学 |
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研究代表者 |
濱 徳行 島根大学, 学術研究院医学・看護学系, 助教 (60422010)
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| 研究分担者 |
横田 茂文 島根大学, 学術研究院医学・看護学系, 准教授 (50294369)
伊藤 眞一 島根大学, 医学部, 特任准教授 (10145295) [辞退]
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 呼吸リズム / 孤束核 / 光遺伝学 |
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| 研究実績の概要 |
呼吸は生命維持に不可欠な運動であり，呼吸リズム生成・調節機構の解明は重要な生理学的課題である。呼吸リズム調節において肺胞の拡張，血圧や体液のpH・ ガス分圧の変化などの内臓感覚は重要な役割を果たしている。これらの内臓感覚は脳幹に存在する孤束核で中継されており，孤束核から呼吸リズム生成を行う腹側呼吸ニューロン群へ興奮性及び抑制性ニューロンが投射している。本研究ではこれらの投射ニューロンによる呼吸リズム調節の神経機構を明らかにすることを目的とする。
本研究で対象としている孤束核抑制性ニューロンは肺の伸展受容器からの情報を受け取っており，これは吸息相の後半で活動が上昇することが知られている。そこで，刺激を吸息の開始直後，中間，後半と変更した。開始直後，中間では吸息相と呼息相共に短縮したが，後半での刺激では呼息相のみが短縮することが明らかになった。これと並行して呼吸CPGを構成するニューロン群の活動を解析するため，ユニットレコーディングを行った。ペースメーカーニューロンと考えられているpre-I/Iニューロンの活動を抑制していることが明らかになった。
孤束核抑制性ニューロンは呼吸CPGのペースメーカーニューロンを抑制することで呼吸リズムを調節するが，吸息相の停止だけでなく，呼息相の短縮も引き起こすことが明らかになった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
ユニットレコーディングの確立が困難であり，現在も最適な手法を模索している。これらの要因のため，やや遅れていると判断した。
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| 今後の研究の推進方策 |
電極プラーや使用するガラス管の変更などでよりマウスでの使用に適した記録電極を作成する。また孤束核グルタミン酸作動性投射ニューロンの機能解析も始める予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
コロナウィルスの感染拡大による参加予定であった学会が誌上開催へ変更され，旅費が不要となった。令和2年度の消耗品の購入に充てる予定である。
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